BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum 1.2 Perumusan Masalah 1.2 Latar Belakang 1.3 Tujuan 1.4 Batasan Masalah

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum Trenggalek adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Timur, Indonesia. Kabupaten ini menempati wilayah seluas 1.05, km² yang dihuni oleh ± jiwa. Trenggalek merupakan salah satu kabupaten yang ada di pesisir pantai selatan, berbatasan dengan Kabupaten Ponorogo sebelah utara, Kabupaten Pacitan sebelah barat, Kabupaten Tulungagung sebelah timur dan pantai selatan. Kabupaten Trenggalek terdiri dari 14 kecamatan yaitu: Bendungan, Dongko, Durenan, Gandusari, Kampak, Karangan, Munjungan, Panggul, Pogalan, Pule, Suruh, Trenggalek, Tugu, Watulimo, dan Kom. Penduduknya mayoritas bermatapencaharian di bidang pertanian dengan tanaman utama padi di musim penghujan dan jagung, kedelai, singkong di musim kemarau. Upaya meningkatkan kesejahteraan kaum petani terus dilakukan oleh Pemkab Trenggalek, Jawa Timur. Hal itu diwujudkan dalam berbagai bentuk kegiatan pembangunan infrastruktur dan prasarana publik seperti penyediaan saluran air irigasi, air baku (domestik serta kanal-kanal pengendalian banjir. 1. Latar Belakang Bendungan Tugu terletak di Sungai Keser Desa Nglinggis Kecamatan Tugu Kabupaten Trenggalek. Bendungan Tugu mempunyai daerah aliran sungai (DAS seluas 43.6 km. Sebagian besar daerah genangan dari Bendungan Tugu ini berada di Desa Nglinggis Kecamatan Tugu Kabupaten Trenggalek dan sebagian kecil lainnya berada di wilayah Kecamatan Sawoo Kabupaten Ponorogo. Pembangunan Bendungan Tugu diharapkan mampu menyediakan air irigasi untuk sawah penduduk seluas 4.03 Ha yang meliputi wilayah Kecamatan Tugu, Kecamatan Karangan, Kecamatan Pogalan, Kecamatan Gandusari, dan Kecamatan Durenan serta bertujuan untuk mengembangkan areal irigasi dan meningkatkan intensitas tanam dari areal irigasi yang telah ada. Selain untuk sektor pertanian, Bendungan Tugu juga diharapkan sebagai penyedia air baku untuk industri dan rumah tangga, mampu mengembangkan dan meningkatan produksi sektor perikanan air tawar, serta meningkatkan sektor pariwisata. Bendungan Tugu memerlukan bangunan pelengkap salah satunya yaitu bangunan pelimpah atau spillway untuk melimpahkan kelebihan air dari debit yang akan dibuang sehingga kapasitas waduk dapat dipertahankan sampai batas maksimal. Dalam suatu perencanaan spillway diperlukan pertimbangan dan perhitungan perhitungan sehingga didapatkan suatu hasil yang efisien dan paling ekonomis. Untuk mencapai tujuan tersebut diharapkan dalam tugas akhir ini didapat hasil analisa yang tepat untuk mendapatkan bangunan yang memenuhi berbagai syarat kestabilan. Dalam studi awal tentang perencanaan spillway pada Bendungan Tugu, spillway direncanakan menggunakan pelimpah samping dan belum memperhitungkan kestabilannya. Sedangkan pada tugas akhir ini akan dilakukan perencanaan spillway yang diletakkan tegak lurus dengan tubuh bendungannya lengkap dengan bangunan penunjangnya dan analisa kestabilannya. Sehingga pada akhirnya akan diperoleh bangunan spillway yang efisien yang dapat mendukung didalam pengoperasian bendungan sehingga dapat memenuhi fungsi fungsinya 1. Perumusan Masalah 1. Bagaimana menganalisa hidrologi untuk mengetahui debit banjir yang mengalir pada Sungai Keser?. Bagaimana merencanakan tipe dan dimensi spillway lengkap dengan bangunan penunjangnya? 3. Bagaimana stabilitas bangunan spillway dari Bendungan Tugu? 1.3 Tujuan 1. Mendapatkan debit banjir yang mengalir pada Sungai Keser dengan periode ulang tertentu.. Merencanakan tipe dan dimensi spillway lengkap dengan bangunan penunjangnya yang sesuai dengan elevasi dan kondisi tanah. 3. Mengetahui apakah spillway tersebut aman dan stabil 1.4 Batasan Masalah 1. Penentuan letak as main dam berdasarkan studi sebelumnya.. Tidak memperhitungakan stabilitas tubuh bendungan, pondasi bendungan, kekuatan geologi material pada as bendungan. 3. Tidak melakukan perhitungan sedimentasi. 4. Tidak membahas analisa dampak lingkungan. 5. Tidak membahas analisa biaya / ekonomisnya. 6. Tidak membandingkan dengan perencanaan spillway pelimpah samping pada studi sebelumnya. 1

2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA BAB III METODOLOGI.1 Studi Awal Sejak tahun 1984 sampai tahun 009 sudah beberapa kali dilakukan studi mengenai pembangunan Bendungan Tugu oleh pemerintah. Diawali pada tahun 1984, konsultan asing Nippon Koei,Co.Ltd. telah melakukan fesibility study pembangunan Bendungan Tugu ini bersamaan dengan pembuatan detail desain dari Bendungan Wonorejo Tulungagung yang masih berada dalam satu sub DAS Ngasinan. Beberapa kali studi dilakukan dalam perencanaan pembangunan Bendungan Tugu menghasilkan beberapa kali perubahan letak as dari main dam. Berikut adalah data teknis perencanaan Bendungan Tugu yang paling terakhir yang direncanakan oleh PT Indra Karya Cabang I Malang. Tabel.1 Data Teknis Bendungan Tugu 3.1 Diagram Alir START PENGUMPULAN DATA Data Hidrologi Data Topografi Data Geologi Data Teknis Bendungan ANALISA HIDROLOGI Curah Hujan Maksimum Analisa Distribusi Frekuensi Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi Hidrograf Banjir Debit Banjir Rencana Penelusuran Banjir (Flood Routing ANALISA TOPOGRAFI Lengkung Kapasitas Waduk PERENCANAAN SPILLWAY Penentuan Tipe Spillway /Pelimpah Saluran Transisi Saluran Peluncur Bangunan Peredam Energi Penentuan Tinggi Jagaan TIDAK KONTROL STABILITAS PELIMPAH Kontrol Guling Kontrol Geser Kontrol Daya Dukung Kontrol Stabilitas Bangunan Peredam Energi FINISH YA (Sumber: Studi Pendahuluan Perencanaan Teknis Bendungan Tugu Trenggalek. PT. Indra Karya. 009

3 BAB IV ANALISA DATA 4.1 Analisa Hidrologi Perhitungan Curah Hujan Rata Rata Thiessen Polygon Perhitungan ini bertujuan untuk memperoleh besarnya hujan harian maksimum yang terjadi pada suatu daerah. Berdasarkan hasil studi sebelumnya ada dua stasiun hujan yang berada dekat dengan lokasi bendungan Tugu, yaitu: stasiun Tugu dan Pule. Perhitungan dilakukan pada setiap tahunnya sehingga akan diketahui curah hujan rata rata maksimum. No Tabel 4. Perhitungan Curah Hujan Rata - Rata Tahun Curah Hujan (mm Luas DAS Stasiun Tugu Pule Tugu Pule mm (Sumber: Hasil Perhitungan dari Data Hidroklimatologi Kesimpulan: Untuk hujan rata rata maksimum diperoleh dari perhitungan Thiessen Polygon adalah sebesar mm R 4.1. Analisa Distribusi Frekuensi Untuk menghitung curah hujan rencana seperti pada Bab II akan dilakukan dengan dua metode yaitu EJ Gumbel dan Log Pearson Type III EJ Gumbel Dalam metode E.J Gumbel, pertama kali akan dilakukan perhitungan variable - variabel distribusi data seperti banyaknya jumlah data, nilai rata rata, standar deviasi, nilai factor reduksi nilai rata rata, dan nilai factor reduksi standar deviasi. Untuk nilai reduksi nilai rata rata dan standart deviasi bisa dilihat pada tabel 4.3 dan 4.4 dengan melihat N (jumlah data. Tabel 4.5 Perhitungan Curah Hujan Rencana Metode EJ Gumbel No Tahun X No Tahun X N = 35 jumlah data Xr = nilai rata - rata stdev = 36. standar deviasi yn = reduced mean sn = reduced standar deviasi Kemudian dilakukan perhitungan curah hujan rencana dengan metode E.J. Gumbel dengan periode ulang tertentu berdasarkan persamaan.3 sampai.6 pada bab II. Misalkan untuk periode ulang 10 tahun maka: y T = - [ ln. ln(10/9 ] =,5037,5037 0,540 K = 1,5154 1,185 X T = 96,70 + (1, , = 151,59 3

4 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana untuk Periode Ulang T dengan Metode EJ Gumbel T(tahun y T K X T (mm Kesimpulan: Misalkan untuk periode ulang 100 tahun maka besar curah hujan yang mungkin terjadi sebesar R = 7.0 mm Log Pearson Type III Dengan menggunakan persamaan.11 pada Bab II maka dapat dihitung curah hujan rencana sesuai dengan periode ulangnya, seperti terlihat pada tabel berikut ini. X merupakan curah hujan maksimum yang tercatat dari kedua stasiun yang sudah dihitung menggunakan metode Thiesen Polygon. Log X adalah nilai logaritma dari curah hujan maksimum sedangkan Log Xr didapat dari jumlah total LogX dibagi dengan banyaknya data. Sd Log X adalah standart deviasi yang didapat dari total (Log X-Log Xr dibagi dengan banyaknya data dikurangi satu lalu dipanglkatkan dengan 0,5. Untuk nilai K di dapat dilihat pada tabel.3 pada Bab II dengan menggunakan nilai Cs = 0,4 maka didapat nilai K untu periode ulang, 5, 10, 5, 50, 100, 00, 1000 tahun. Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Curah Hujan Rencana untuk Periode Ulang T Tahun dengan Metode Log Pearson Type III T(tahun log Sd log Xt K Xr logx X (mm Dari tabel 4.7 di atas Xt merupakan hujan yang mungkin terjadi pada periode ulang T tahun dengan menggunakan persamaan Log Pearson Type III. Sehingga dapat ditarik kesimpulan, misalkan untuk periode ulang 100 tahun maka besar curah hujan yang mungkin terjadi sebesar R = mm Uji Kesesuaian Distribusi Frekuensi Uji Kesesuaian Chi Square Dalam melakukan uji kesesuaian data dengan metode chi kuadrat melalui beberapa tahapan berikut ini: a. Mengurutkan data pengamatan dari besar ke kecil. b. Mengelompokkan data menjadi G subgrup, tiap tiap subgroup minimal 4 (empat data pengamatan. Sedangkan banyak kelas ditentukan dari persamaan.17 pada Bab II. G = 1 + 3,3 log 35 = 6,197 6 c. Menentukan derajat kebebasan dk = G R 1 = 3 (nilai R=, untuk distribusi log normal. Dengan derajat kepercayaan α = 5 % dan dk =3 maka diperoleh χkr = berdasarkan tabl.5 pada bab II. Dari hasil perhitungan G jumlah kelas distribusi = 6 sub kelompok dengan interval peluang (P = 0,1667 maka besarnya peluang untuk setiap grup adalah : Sub group 1 : P < 0,1667 Sub group : 0,1667 < P < 0,3334 Sub group 3 : 0,3334< P < 0,50 Sub group 4 : 0,50 < P < 0,6667 Sub group 5 : 0,6667 < P < 0,8334 Sub group 6 : P > 0, Uji Kesesuaian Chi Square Distribusi Frekuensi E.J Gumbel Persamaan dasar yang digunakan dalam metode distribusi Log Pearson type III adalah: X T = Xr + K. Sd (pers..3 bab II Dari hasil perhitungan sebelumnya pada tabel 4.7 didapat: Xr = 96,70 Sd = 36, Berdasarkan persamaan garis lurus : X T = 96,70 + k ( 36,, maka: Untuk P = X = 96,70 +,09116 ( 36, =17,44 Untuk P = X = 96,70 + 0, ( 36, =19,68 Untuk P = 0.50 X = 96,70 + 0,366 ( 36, =109,95 Untuk P = X = 96,70 + (-0,09415 ( 36, =93,9 Untuk P = X = 96,70 + (-0,59514 ( 36, =75,14 Sehingga : 4

5 Sub group 1 : X < 75,14 Sub group : 75,14 < X < 93,9 Sub group 3 : 93,9 < X < 109,95 Sub group 4 : 109,95 < X < 19,68 Sub group 5 : 19,68 < X < 17,44 Sub group 6 : X > 17,44 Selanjutnya dapat dilakukan perhitungan Chi Kuadrat Tabel 4.10 Perhitungan Chi Kuadrat untuk distribusi E.J. Gumbel No Nilai batas Jumlah (Oi- (Oi-Ei Sub data Ei Kelompok Oi Ei Ei 1 X < 75, ,14 < X < 93, ,9 < X < 109, ,95 < X < 19, ,68 < X < 17, X > 17, Total Dari tabel diatas dapat disimpulkan : χkr = 7,815 χ = 0,371 χkr < χ tidak dapat diterima maka persamaan distribusi E.J Gumbel yang diperoleh tidak dapat diterima untuk menghitung distribusi peluang curah hujan rencana dalam penyusunan studi akhir perencanaan spillway bendungan Tugu ini Uji Kesesuaian Chi Square Distribusi Frekuensi Log Pearson Type III Persamaan dasar yang digunakan dalam metode distribusi Log Pearson type III adalah: LogX = LogX + K. Sdlog x LogX = 1,96 Sdlog x = 0,14 Berdasarkan persamaan garis lurus : Log X = 1,96 + k.(0,14, maka: Untuk P = Log X = 1,96 + (-0,98696.(0,14 X=66,35 Untuk P = Log X = 1,96 + (-0,43009.(0,14 X=79,394 Untuk P = 0.50 Log X = 1,96 + (0.(0,14 X=91, Untuk P = Log X = 1,96 + (0,498.(0,14 X=104,755 Untuk P = Log X = 1,96 + (0,84.(0,14 X=119,564 Sehingga : Sub group 1 : X < 66,35 Sub group : 66,35 < X < 79,394 Sub group 3 : 79,394 < X < 91, Sub group 4 : 91, < X < 104,755 Sub group 5 : 104,755 < X < 119,564 Sub group 6 : X > 119,564 Selanjutnya dapat dilakukan perhitungan Chi Kuadrat sesuai pada persamaan.16 pada bab II Tabel 4.1 Perhitungan Chi Kuadrat untuk distribusi Log Pearson Type III Jumlah (Oi- Nilai batas Sub (Oi- No data Kelompok Ei Ei Oi Ei Ei 1 X < 66, ,3 < X < 79, ,394 < X < 91, , < X < 104, ,7 < X < 119, X > 119, Total Dari tabel diatas dapat disimpulkan : χkr = 7,815 χ = 5,971 χkr > χ diterima maka persamaan distribusi log pearson type III yang diperoleh dapat diterima untuk menghitung distribusi peluang curah hujan rencana dalam penyusunan studi akhir perencanaan spillway bendungan Tugu ini Smirnov Kolmogorov Uji ini digunakan untuk menguji simpangan horisontal yaitu selisih / simpangan maksimum antara distribusi teoritis dan empiris (D maks. Tabel 4.13 Perhitungan Uji Smirnov Kolmogorov N = 35 jumlah data Xr = nilai rata - rata stdev = 36. standar deviasi Dmax = 0.11 peringkat m =34 Do = 0.3 lihat tabel.6 bab II Do > Dmax DITERIMA Karena nilai Do yang diambil pada tabel.6 bab II dengan nilai kritis Do = 0,3 (Dmaksimum = 0,11 < Do = 0,3 maka distribusi yang diperoleh dapat diterima untuk menghitung distribusi peluang curah hujan rencana dalam penyusunan studi akhir perencanaan spillway bendungan Tugu ini. 5

6 4.1.4 Kesimpulan Analisa Frekuensi Kesimpulan yang diperoleh dari hasil Uji Kecocokan Chi Square dan Smirnov Kolmogorov untuk menentukan persamaan distribusi yang dipakai dalam perhitungan selanjutnya (debit banjir rencana adalah menggunakan metode Log Pearson Type III karena hanya metode ini yang memenuhi uji kecocokan. Tabel 4.14 Kesimpulan Hasil Distribusi Uji Kecocokan Uji Kecocokan Persa Eva maan Smirnov Eva Chi - Kuadrat luas luas Distr Kolmogorov i i ibusi Gum bel Log Pear son Tipe III Xh Ni lai Xh > 7.81 NO T OK < 7.81 OK D ma ks Nil ai Do 0.1 < 0. OK Perhitungan Curah Hujan Efektif Periode Ulang Distribusi hujan yang sering terjadi di Indonesia dengan hujan terpusat 5 jam dan koefisien pengaliran sebesar 0,75 karena termasuk kategori pegunungan tersier. Tabel 4.16 Perhitungan Distribusi Tinggi Hujan Efektif Periode Ulang 100 Tahun Jam ke - Rt RT' Periode ulang (th : 100 R 4 maks (mm : (mm (mm Rt=RtxR 4 RT=RT'xR 4 (mm (mm Tabel 4.17 Perhitungan Distribusi Tinggi Hujan Efektif Periode Ulang 100 Tahun Jam ke - Rt Koefisien Pengaliran Periode ulang (th : 100 R 4 maks (mm : (mm C RT Re=RTxC (mm (mm Perhitungan Distribusi Hujan dari hasil tabel 4.17 nantinya akan dipakai untuk perhitungan debit hidrograf satuan Nakayasu Perhitungan Hidrograf Banjir Untuk membuat hidrograf banjir pada sungai - sungai yang tidak ada atau sedikit sekali dilakukan observasi hidrograf banjirnya, maka perlu dicari karakteristik atau parameter daerah pengaliran tersebut terlebih dahulu, misalnya waktu untuk mencapai puncak hidrograf, lebar dasar saluran, luas, kemiringan saluran, panjang alur terpanjang, koefisien limpasan, dan sebagainya Dalam perhitungan hidrograf satuan spillway pada bendungan Tugu ini digunakan metode hidrograf satuan sintetik, yaitu: Hidrograf satuan Nakayasu. Parameter hidrograf: (lihat persamaan.19 sampai.4 pada bab II A = 43,6 km L = 13,6 km = 1 mm Q (m 3 /dt R 0 tr tg Tp α T 0, Q p = 1 jam = 0,4 + 0,058 x L = 0,4 + 0,058 x 13,6 = 1,1888 jam = tg + (0,8 x tr = 0,9 + (0,8 x 1 =,9888 jam = 3 (untuk bagian naik hidrograf yang cepat dan bagian menurun yang lambat = α x tg = 3 x1,1888 = 3,5664 jam AxR0 = 3,6 x (0,3x T 43,6 x1 = 3,6 x (0,3x,9888x 3,5664 = 3,78735m 3 p / dt T 0,3 UNIT HIDROGRAF NAKAYASU t (jam Grafik 4.1 Hidrograf Satuan Nakayasu 6

7 4.1.7 Perhitungan Debit Perhitungan hidrograf debit banjir periode ulang 100 tahun dengan metode Nakayasu, ditabelkan dalam tabel 4.: Tabel 4. Perhitungan Debit Banjir periode Ulang 100 tahun t Q jam ke-1 Q akibat hujan netto m 3 /dt jam jam jam ke- ke-3 ke-4 jam ke-5 Q banjir jam m 3 /dt m 3 /dt Q (m 3 /dt UNIT HIDROGRAF NAKAYASU t (jam Grafik 4. Hidrograf Satuan Nakayasu Periode Ulang 100 tahun Dari hasil perhitungan tabel 4. dapat dibuat grafik hidrograf Nakayasu hubungan antara debit dan waktu yang disajikan pada grafik 4. diatas. Dari tabel 4. dan grafik 4. dapat dilihat bahwa debit maksimum terbesar pada periode ulang 100 tahun dengan Metode Nakayasu adalah sebesar 404,401 m 3 /dt. 4. Lengkung Kapasitas Waduk Lengkung kapasitas waduk adalah grafik hubungan antara elevasi dengan luas dan volume suatu waduk.. Untuk perhitungan luas dibatasi oleh masing masing kontur. Kemudian dihitung volume yang dibatasi oleh garis kontur yang berurutan. Akumulasi seluruh pertambahan sibawah suatu elevasi tertentu merupakan volume tampungan waduk tersebut. Perhitungan luasan tiap elevasi pada DAS Waduk Tugu ini dihitung menggunakan program AutoCAD dengan beda elevasi kontur sebesar 5 m. Untuk menghitung volume antar elevasi menggunakan rumus.7 pada bab II kemudian dibandingkandan dipilih hasil yang besar yang dipakai. Hasil perhitungan luas waduk pada masing masing elevasi ditabelkan dalam tabel 4.15 sebagai berikut. Perhitungan volume antar elevasi yang digunakan adalah rumus.7b pada bab II. Tabel 4.3 Perhitungan Lengkung Kapasitas Waduk Elevasi Luas Genangan Volume Genangan Volume Kumulatif m m m 3 m

8 4.3 Penelusuran Banjir ( Flood Routing Penelusuran banjir ini bertujuan untuk mengetahui berapa tinggi di atas bangunan pelimpah dari suatu bendungan dengan lebar yang telah ditentukan. Kemudian dari tinggi air ini dapat dicari tebal air yang melewati bangunan pelimpah tersebut. Elevasi puncak spillway direncanakan pada elevasi meter Hubungan Elevasi dengan Tampungan Hubungan elevasi dan tampungan dicari berdasarkan lengkung kapasitas waduk diatas (tabel Langkah langkah perhitungan sebagai berikut: Menghitung luas tampungan diatas mercu spillway dengan cara interpolasi data kapasitas tampungan waduk, dimana elevasi puncak spillway ditetapkan = +51,0 meter Hasil interpolasi kemudian diplot menjadi sebuah kurva hubungan antara elevasi, luas tampungan dan volume diatas puncak pelimpah (lihat grafik 4.4 Elevasi (m S+ (dt.q/ 10 6 (m Q 106 (m 3 t.q Grafik 4.5 Elevasi, S, dan Debit Outflow Elevasi (m Elevasi (m Volume (m 3 Thousands Luas (m Thousands Grafik 4.4 Hubungan Elevasi, Luas Tampungan dan Volume diatas Puncak Pelimpah 4.3. Penulusuran Banjir dengan Lebar Spillway 30 meter Untuk perencanaan kapasitas spillway, perhitungan penelusuran banjir dicari dengan periode ulang 100 tahun (Q 100 serta lebar spillway direncanakan sesuai dengan hasil studi sebelumnya yaitu sebesar 30 meter dimana letak bangunan pelimpah ini direncanakan berada pada as bendungan, berbeda dari hasil studi sebelumnya yang bangunan pelimpahnya berada disamping dari tubuh bendungan. Dengan hasil perhitungan seperti pada tabel 4.19 dan digambarkan dalam grafik hubungan debit banjir Qinflow dan Qoutflow pada bangunan pelimpah sebagai berikut: Elevasi (m BAB V PERENCANAAN SPILLWAY 5.1 Perencanaan Tubuh Bendungan Dalam tugas akhir ini desain dari tubuh bendungan di desain sama dengan hasil studi sebelumnya yang dilakukan oleh PT Indra Karya. Berdasarkan pertimbangan ketersediaan material timbunan disekitar lokasi proyek maka bendungan direncanakan dengan tipe urugan batu dengan inti tegak. Bendungan pengelak nantinya akan dimanfaatkan menjadi satu kesatuan dengan tubuh bendungan utama. Kemiringan lereng pada desain bendungan Tugu tahun 009 untuk bagian hulu direncanakan 1 :,5 dan kemiringan bagian hilir 1 :,0. Selanjutnya dalam tugas akhir ini akan direncanakan alternative spillway dari bendungan Tugu yang berbeda dari hasil studi sebelumnya Tinggi Jagaan Tinggi jagaan adalah perbedaan antara elevasi permukaan maksimum rencana air dalam waduk dan elevasi mercu bendungan. Elevasi permukaan maksimum rencana 8

9 biasanya merupakan elevasi banjir rencana waduk. Mengingat bendungan tipe urugan dengan tinggi bendungan m tidak bisa menahan limpasan yang melalui puncaknya maka harus ditambah tinggi sebesar 3,00 m ( hi = 3,00m. Sumber: Bendungan Type Urugan, Suyono Sosrodarsono hal 173 Elevasi muka air banjir = elevasi muka air normal + tinggi muka air banjir = +51,00 + 3,16 = +54,16 Elevasi puncak mercu bendungan = elevasi muka air banjir + tinggi jagaan = +54,16 + 3,00 = +57,16 Dipakai elevasi puncak mercu bendungan +59,00 (sama dengan hasil studi sebelumnya 5.1. Lebar Mercu Bendungan Lebar mercu bendungan yang memadai diperlukan agar puncak bendungan dapat bertahan terhadap hempasan ombak di atas permukaan lereng yang berdekatan dengan mercu tersebut dan dapat bertahan terhadap aliran filtrasi yang melalui bagian puncak tubuh bendungan yang bersangkutan. Disamping itu, pada penentuan lebar mercu perlu pula diperhatikan kegunaannya sebagai jalan jalan lalu lintas umum. Guna memperoleh lebar minimum mercu bendungan (b, biasanya dihitung dengan rumus sebagai berikut: b = 3,6 H 1/3-3,0 dimana : b = lebar mercu bendungan H = tinggi bendungan = elevasi mercu bendungan elevasi permukaan pondasi maka: b = 3,6 (81 1/3 3,0 = 1,57 m Dipakai lebar mercu bendungan 1,5 m Kemiringan Lereng Bendungan Penentuan kemiringan lereng bendungan didasarkan pada data data tanah yang akan digunakan sebagai bahan urugan untuk inti tubuh bendungan, yaitu dari bahan tanah yang diperoleh di sebelah utara atau kiri sungai K. Keser, merupakan endapan koluvial yang umumnya berkembang material lempung dengan spesifikasi yaitu : - berat volume jenuh (γ sat = 1,8 ton / m 3 - sudut geser dalam (Ф = 15 0 Tabel 5.1 Ringkasan Hasil Uji Laboratorium Material Tanah Urugan - Natural Water Content 3,97 31,86 % - Specific Gravity.597,647 - Gradasi Butiran * Gravel * Sand * Silt * Clay 0,88 15,41 % 16,95 3,74 %,9 34,15 % 37,45 47,70 % - Wet density 1,740 1,803 gr/cm 3 - Saturated density 1,84 1,87 gr/cm 3 - Plasticity Index 4,67 9,06 % - Internal Friction Angle * Ф Total * Ф Effektif 14 o o o o Cohesion * C Total * C Effektif 0,354 0,40 kg/cm 0,339 0,40 kg/cm - Uji Kepadatan (proctor O M C Max Dry Unit Weight 8,5 31,15 % 1,404 1,480 gr/cm 3 (Sumber: Studi Pendahuluan Perencanaan Teknis Bendungan Tugu Trenggalek. PT. Indra Karya. 009 Untuk angka keamanan dalam perencanaan stabilitas lereng bendungan dipakai SF = 1,5. Faktor beban akibat gempa yang digunakan dalam perencanaan sebelumnya didasarkan pada Pedoman Penentuan Beban Gempa Pada Bangunan Pengairan (tahun 1999/000, hingga didapatkan koefisien faktor gempa untuk Kabupaten Tulungagung sebesar K = 0,14 g. Perhitungan kemiringan lereng bendungan untuk bagian hulu dan hilir adalah sebagai berikut : a. Kemiringan lereng bagian hulu : m k ' Tan SF = 1 k ' m 1,5 m 0,141,80Tan15 = 1 0,141,80m 1,5 m 0,0675 = 1 0,5 m m =,5 pakai,5 (sama dengan hasil studi sebelumnya b. Kemiringan lereng bagian hilir : n k Tan SF = 1 k n n 0,14Tan15 1,5 = 1 0,14 n n = 1,96 pakai,00 (sama dengan hasil studi sebelumnya 9

10 5.1.4 Stabilitas Tubuh Bendungan Untuk kestabilan terhadap lereng permukaan timbunan bendungan ditinjau terhadap: - Untuk kemiringan bagian hilir (tanpa rembesan - Untuk kemiringan bagian hulu (dengan rembesan Hasil perhitungan untuk desain bendungan sesuai dengan hasil studi sebelumnya, dimana dalam penulisan tugas akhir ini hanya sebatas pada jenis serta dimensi (tinggi, lebar, kemiringan lereng sedang kontrol kestabilan tubuh bendungan tidak masuk dalam perhitungan (dianggap stabil 5. Perencanaan Pelimpah Bangunan pelimpah merupakan suatu bangunan yang harus mampu melimpahkan kelebihan air dari debit banjir yang akan dibuang sehingga kapasitas bendungan dapat dipertahankan sampai batas maksimum. Kelebihan air akibat debit banjir yang tidak terbuang akan mengakibatkan melimpahnya air banjir melalui mercu bendungan. Hal ini sangat tidak diharapkan terutama pada bendungan tipe urugan. Tipe bangunan pelimpah/spillway pada bendungan direncanakan memakai tipe spillway yang biasa digunakan pada bendungan tipe urugan yaitu pelimpah bebas mercu ogee Perhitungan Dimensi pelimpah Perhitungan bentuk pelimpah bebas mercu ogee adalah sebagai berikut : Dari perhitungan sebelumnya didapat : Q = 363,51 m 3 /dtk h 0 = 3,16 mater L = 30,00 meter P = 3,00 meter Perhitungan puncak pelimpah : q = L Q = 1,117 m 3 /dtk/m q h a = g h0 H 0 = h 0 + h a = 3,357 m h a = 0,059 H 0 P Dari grafik hubungan antara dan nilai n didapat : k = 0,51 n = 1,845 = 0,197 m h a H 0 dengan nilai k Persamaan lengkung bagian downsteam spillway bendungan tipe ogee adalah : Y H 0 = k X H 0 Y X = 0,51 3,357 3,357 Y = 0,18 X 1,87 n Tabel 5.. Perhitungan lengkung downstream untuk spillway tipe ogee Titik X (m Y (m Untuk lengkung bagian upstream spillway bendungan tipe ogee dicari dari grafik hubungan h antara a X dengan nilai c Y, nilai c dan H 0 H 0 H 0 R nilai : H 0 R 1 = 0,500 H 0 = 1,679 meter R = 0,10 H 0 = 0,705 meter X c = 0,5 H 0 = 0,846 meter Y c = 0,100 H 0 = 0,336 meter 5.. Perhitungan tinggi muka air di atas ambang pelimpah Untuk mengetahui tinggi muka air dalam bangunan pelimpah digunakan perumusan Bernoulli. Perhitungan tinggi muka air pada bangunan pelimpah dengan panjang pelimpah sebesar 30 meter adalah sebagai berikut : Perhitungan tinggi muka air di titik 1 Dari perhitungan sebelumnya diketahui untuk kondisi di hulu adalah : Q = 363,51 m 3 /dtk h 0 = 3,16 m L = 30 m g = 9,81 m/dtk 10

11 n = 0,0 (koefisien manning untuk beton diplester, sumber : Anggrahini, Ir, MSc, Hidrolika saluran terbuka θ = 1 0 z 0 = 0,5 m l = 1,18 m pada kondisi tersebut, ketika air melimpah di atas puncak spillway, kedalaman air dihilir akan menurun sedangkan debit aliran bertambah sampai aliran di atas ambang menjadi aliran kritis, sehingga untuk perhitungan tinggi muka air di atas ambang pelimpah dipakai tinggi muka air kritis (h cr. Perhitungan kedalaman kritis (h cr dan kecepatan kritis (v cr pada bagian hulu spillway adalah : h cr = 3 Q g L 363,51 = 3 9,8130 =,54 meter Q v cr = h L cr 363,51 = 0,5430 = 4,763 m/dtk Dengan memakai persamaan Bernoulli : v1 0 1 d1cos H f v0 z d0cos z g 0,5 3,16Cos1 g 4,763 9,81 v d Cos H f 9,81 v 4,01 d Cos H f 9,81 Dengan cara coba coba dimasukkan harga d 1 =,015 meter, sehingga didapat : A = d 1 L = 60,45 m P = d L = 34,03 m 1 6,013 9,81 4,01 =,015Cos 1 0, 008 4,01 = 4,01 OK 5... Perhitungan tinggi muka air di titik Dari perhitungan sebelumnya diketahui : Q = 363,51 m 3 /dtk h 0 =,015 m L = 30 m g = 9,81 m/dtk n = 0,0 θ = 5 0 z 0 = 0,5 m l = 0,54 m v 0 = 6,013 m/dtk d 1 = 1, Perhitungan tinggi muka air di titik 3 Dari perhitungan sebelumnya diketahui : Q = 363,51 m 3 /dtk h 0 = 1,835 m L = 30 m g = 9,81 m/dtk n = 0,0 θ = 34 0 z 0 = 0,75 m l = 1,11 m v 0 = 6,603 m/dtk d 1 = 1, Perhitungan tinggi muka air di titik 4 Dari perhitungan sebelumnya diketahui : Q = 363,51 m 3 /dtk h 0 = 1,551 m L = 30 m g = 9,81 m/dtk n = 0,0 θ = 45 0 z 0 = 1.75 m l = 1,7 m v 0 = 7,81 m/dtk = 1,4 meter d 1 R = P A = 1,776 m v 1 = A Q = 6,013 m/dtk 1 3 n v1 H f = l = 0,008 m 4 / 3 R Nilai dari hasil perhitungan diatas dimasukkan dalam persamaan Bernoulli, sehingga : v 4,01 = d Cos H f 9,81 Gambar 5.5 Tinggi muka air di atas pelimpah 4 11

12 5..3 Perhitungan tinggi muka air pada saluran transisi Saluran transisi direncanakan dengan dinding tegak yang mengalami penyempitan kearah hilir dengan inklinasi sebesar Dengan direncanakan lebar saluran peluncur adalah 60%-65% dari lebar spillway. Lebar spillway (B = 30 m Lebar saluran peluncur (b = 6.5 % x 30 = 18.7 m Maka dengan inklinasi sebesar 1 30 dapat diketahui panjang dari saluran transisi ini: ( B b / L = tan( 1,5 = 5,4855 m 5,5 m Gambar 5.6 Tampak atas saluran transisi f k = koefisien kehilangan tinggi tekanan yang disebabkan oleh perubahan penampang lintang saluran transisi yang besarnya antara 0,1 0, ( dipakai k = 0,15. Dengan cara coba coba dimasukkan harga d c = 1,763 meter, sehingga didapat : Nilai dari hasil perhitungan diatas dimasukkan dalam persamaan Bernoulli, sehingga : vc k( vc1 vc 8,49 dc H f g g 11,06 0,15(9,756 11,06 8,491,763 0, 733 (9,81 (9,81 8,49= 8,49 OK 5..4 Perhitungan tinggi muka air pada saluran belokan Saluran belokan diperlukan untuk mengarahkan aliran akibat posisi pelimpah langsung tidak tepat lurus menuju sungai di hilir. Pada saluran belokan ini muka air antara tikungan dalam dan tikungan luar mempunyai beda tinggi. Hal ini akibat adanya pengaruh aliran superkritis pada saluran melengkung. Sketsa saluran belokan pada perencanaan spillway disini adalah sebagai berikut: Untuk perhitungan profil muka air disaluran transisi ini dapat dilihat di gambar di bawah ini: 3 4 Gambar 5.7 Potongan memanjang saluran transisi Data data perhitungan kondisi muka air pada saluran transisi: Q = 363,51 m 3 /dtk B = 30 m b = 18,7 m L = 5,5 m Z 1 =.4 m dc 1 = 1,4 m v 1 = 9,756 m/dtk g = 9,81 m/dtk n = 0,0 Gambar 5.8 saluran peluncur belokan tampak atas Data data perhitungan kondisi muka air pada saluran peluncur belokan: Q = 363,51 m 3 /dtk b = 18,7 m b 3 = 18,7 m L = 1 m Z = 0 m dc = 1,763 m v c = 11,06 m/dtk g = 9,81 m/dtk n = 0,0 1

13 Kecepatan (v c3 pada saluran tikungan ini dihitung menggunakan pendekatan rumus : V tanθ = gr dimana: θ = sudut kelengkungan = 18 R= jari jari kelengkungan V= kecepatan Sumber: Suyono Sosrodarsono hal 1 Pada tikungan dalam R 0 = 58,65 m V = 9,67 m/dtk Pada tikungan luar R 1 = 77,35 m V = 11,10 m/dtk Pada tengah saluran (kecepatan rata-rata R= 68,0 m V = 10,41 m/dtk Sedangkan beda tinggi antara muka air di tikungan yaitun antara ketinggian permukaan air pada tanggul bagian dalam dan bagian luar dihitung dengan pendekatan yang dilakukan oleh Apmann yang mengasumsikan kecepatan yang berbeda sehingga rumusnya: KV H = g dimana: K = R B dengan nilai 0,7 B = lebar saluran R = jari jari kelengkungan lengkung tengah Sumber: K.G. Ranga Raju. Aliran Melalui Saluran Terbuka hal 88 Jadi H = 1,5189 1,5 m Pada perencanaan ini hanya dihitung salah satu metode untuk mengurangi superelevasi yang terjadi yaitu dengan membuat dasar dari saluran menjadi miring (Miring Tikungan. Metode ini cocok digunakan untuk saluran yang keadaan alirannya sama dengan yang dirancangannya. Kelemahan metode ini adalah kemungkinan terjadinya erosi pada dinding dalam jika alirannya lambat. 10,41 S = 0, 16 9,81x68 Jadi kemiringan dasar saluran dibuat miring kearah dalam sebesar 0,16. Perhitungan kedalaman kritis section 3 (d c3 dan kecepatan kritis v c3 pada bagian saluran tikungan dengan cara coba coba dimasukkan harga d c3 = 1,81 Nilai dari hasil perhitungan diatas dimasukkan dalam persamaan Bernoulli, sehingga : vc3 k( vc vc3 7,96 dc3 H f g g 10,41 0,15(10,41 11,06 7,961,793 0, 53 (9,81 (9,81 7,96 = 7,96 OK 5..5 Perhitungan tinggi muka air pada saluran peluncur Saluran peluncur didesain berbentuk segi empat serta pada ujung hilir terdapat bagian yang berbentuk terompet, sehingga terjadi pelebaran penampang saluran dengan sudut sebesar = tan-1 (1/3F. Data data perhitungan kondisi muka air pada saluran peluncur: Q = 363,51 m 3 /dtk b 3 = 18,7 m L = 70 m Z = 50 m dc 3 = 1,81 m v c3 = 10,41 m/dtk g = 9,81 m/dtk n = 0,0 Perhitungan kedalaman kritis section 4 (d c4 dan kecepatan kritis v c3 pada bagian saluran peluncur dengan cara coba coba dimasukkan harga d c4 = 1,046 Nilai dari hasil perhitungan diatas dimasukkan dalam persamaan Bernoulli, sehingga : vc4 k( vc3 vc4 57,33 dc4 H f g g 18,854 0,15(10,41 18,854 57,331,046 40, 464 (9,81 (9,81 57,33 = 57,30 OK Perhitungan bagian terompet pada saluran peluncur (section 5 vc4 Besarnya angka Froude: F = 5, 80 gxd c4 Besarnya inklinasi atau pelebaran : 1 1 tan θ = xf 3 x 5,80 θ = 3,76 maka untuk lebar saluran peluncur pada bagian terompet direncanakan sebesar 40 meter (untuk selanjutnya sebagai lebar dari saluran kolam olak Data data perhitungan kondisi muka air pada saluran peluncur terompet: Q = 363,51 m 3 /dtk b 4 = 18,7 m b 5 = 40 m L = 180 m 13

14 Z 4 = 0,6 m dc 4 = 1,046 m v c4 = 18,854 m/dtk g = 9,81 m/dtk n = 0,0 Perhitungan kedalaman kritis section 5 (d c5 dan kecepatan kritis v c5 pada bagian saluran peluncur dengan cara coba coba dimasukkan harga d c5 = 0,641 Nilai dari hasil perhitungan diatas dimasukkan dalam persamaan Bernoulli, sehingga : vc5 k( vc4 vc5 39,5 dc5 H f g g 14,177 0,15(18,854 14,177 39,5 0,65 7, 31 (9,81 (9,81 39,5= 39,30 OK Perhitungan Dimensi Bangunan Peredam Energi Tipe kolam olakan sendiri ada empat tipe yang dibedakan berdasarkanhidrolika dan konstruksinya. Di dalam menentukan tipe kolam olakan, maka terlebih dahulu harus menghitung bilangan Froude. Dari perhitungan sebelumnya didapat harga: v 1 = 14,177 m/dtk d 1 = 0,641 m Besarnya angka Froude: F = 5, 65 Oleh karena F > 4,5 dan v < 18 m/dtk maka digunakan bangunan peredam energi kolam olakan tipe III. Tinggi air pada kolam (d d 1 1 8F 1 d1 d = 4,8 m Sumber: KP-0. Hal 56 Panjang kolam olakan Untuk menentukan panjang kolam olakan dipakai rumus : L = 5 (n + d dimana : L = panjang kolam olakan, m n = tinggi ambang ujung kolam d1(18 F = 18 d = kedalaman air di atas ambang, m Sumber: KP-0. Hal 57 Jadi L = 5 x ( 0,85 + 4,8 = 8,4 m Perencanaan Gigi Pemencar Aliran (blok muka Jumlah gigi pemencar aliran 31 buah tinggi = d 1 = 0,64 m lebar = d 1 = 0,64 m jarak antar blok = d 1 = 0,64 m jarak blok tepi ke tepi = 0,5d 1 = 0,3 m Cek lebar kolam olakan 40 = (31 x 0,64 + (30 x 0,64 + ( *0,3 40 = 39,68 OK Sumber: KP-0. Hal 59 Perencanaan Gigi Benturan (blok halang Jumlah gigi pemencar aliran 7 buah d1 0,64(4 5,65 tinggi = n 3 = (4 F m tebal bagian atas blok = 0, n 3 = 0, m lebar = 0,75 n 3 = 0,75 m jarak antar blok = 0,75 n 3 = 0,75 m jarak blok tepi ke tepi = 0,375 n 3 = 0,375 m kemiringan blok halang bagian hilir = 1:1 Cek lebar kolam olakan 40 = (7 x 0,75 + (6 x 0,75 + ( *0, = 40,5 OK Sumber: KP-0. Hal 59 Perencanaan Ambang Hilir (ambang ujung tinggi = n = d1(18 F 0,641(18 5,65 0,85m kemiringan lereng hulu ambang ujung = 1: Sumber: KP-0. Hal 59 Jarak antara blok muka dengan blok penahan = 0,8 d = 0,8 x 4,8 = 3,954 4 m Sumber: KP-0. Hal Perhitungan Tinggi Jagaan Tinggi jagaan ditentukan berdasarkan angka standard untuk tinggi jagaan pada bendungan urugan adalah sebagai berikut: Lebih rendah dari 50 m Hf,0 m Dengan tinggi 50 s/d 100 m Hf 3,0 m Lebih tinggi dari 100 m Hf 3,5 m Sumber: Suyono Sosrodarsono, hal 173 Maka tinggi jagaan pada saluran transisi, peluncur, dan pereedam energi dipakai sebesar 3 meter Perhitungan Stabilitas Spillway Gaya gaya yang bekerja pada bangunan pelimpah Dalam menghitung gaya gaya yang bekerja pada bangunan pelimpah ini diperhitungkan dalam kondisi muka air setinggi mercu serta pada kondisi banjir. 1. Gaya akibat Tekanan Air Luar (Hw dan beban air (w a. Pada kondisi muka air setinggi mercu 1 Hw w. h. h = 4,5 t/m 14

15 1 w1. Hx.( w. Hx = 8,8 t/m w Hx.( w. = 4,5 t/m P Tabel 5.3 Perhitungan gaya uplift titik saat muka air normal b. Pada kondisi muka air banjir 1 Hw w.( h0 P = 19,16 t/m 1 w1. Hx.( w. Hx = 8,8 t/m (hulu w Hx.( w.( P 0 = 6, t/m (hulu h 1 w3 Hx.( w. Hx =14,81 t/m (hilir dimana : Hx = kedalaman pondasi di bagian hulu= 4, m di bagian hilir = 4, + h1 = 5,44 m. Gaya akibat Tekanan Air Dalam atau Gaya Angkat (Uplift Panjang jalur rembesan arah vertikal (Lv Lv = +1+0,7+0,7+,5+0+0,7+0,5+0,5+ 1, ,7=15,6 m (sampai bangunan pelimpah Lv = 15,6+, ,6+4+0,5+0+1,3 = 94,4 m (sampai bangunan peredam Panjang jalur rembesan arah horizontal(lh Lh = 1++0,7+0,7+0,7+0,4+0,8+0,5+0,6 +0,6+0,5+0,5= 9,4 m (sampai bangunan pelimpah Lh = 9,4+5, ,5+5+1,9 = 534,3 m (sampai bangunan peredam Panjang creep line total (Lt Lt = 15,6 + 1/3(9,4 = 18,733 m (sampai bangunan pelimpah Lt =94,4 + 1/3(534,3 = 75,5 m (sampai bangunan peredam Koefisen rembesan (C = 3 koef. rembesan material kerikil / brangkal Gaya tekan ke atas (uplift pressure Lx dihitung dengan rumus, Ux Hx H. Lt a. Pada kondisi muka air setinggi mercu Beda elevasi muka air ( H H = 3 m (sampai bangunan pelimpah Lt > H. C 18,733 > 9 OK H = 73 m (sampai bangunan peredam Lt > H. C 75,5 > 19 OK Tabel 5.4 Perhitungan gaya uplift bidang saat muka air normal 15

16 b. Pada kondisi muka air banjir Beda elevasi muka air ( H H = 3,19 m (sampai bangunan pelimpah Lt > H. C 18,733 > 18,57 OK H = 76,19 m (sampai bangunan peredam Lt > H. C 75,5 > 8,57 OK Tabel 5.5 Perhitungan gaya uplift titik saat muka air banjir 3. Gaya Vertikal akibat Berat Sendiri Konstruksi (G G = γ beton x A dimana : γ beton = berat jenis beton bertulang,6 t/m 3 A = luas penampang pias Tabel 5.7 Perhitungan gaya vertikal akibat beban sendiri Tabel 5.6 Perhitungan gaya uplift bidang saat muka air banjir 4. Gaya Horisontal akibat Tekanan Tanah Samping (P Besarnya gaya akibat tekanan tanah samping yang bekerja yaitu pada saat kondisi normal (air setinggi mercu dan saat banjir adalah sama. Data tanah: γsat = t/m 3 Φ = 35 Ka = 0,71 Kp = 33,1 Tekanan Tanah Aktif Hx = kedalaman tanah sampai pondasi terdalam 4, m P 1 = 0,5. Hx ( γsat. Hx. Ka = 4,78 t/m 16

17 Tekanan tanah Pasif Hx = kedalaman tanah sampai pondasi terdalam 3 m P = 0,5. Hx ( γsat. Hx. Kp= 33,1 t/m Kontrol Guling Pertama tama ditentukan titik acuan pada bangunan dalam perencanaan ini ditentukan titik 7 sebagai acuan. Setelah itu dicari momen yaitu gaya dikalikan jarak yang bekerja pada bangunan tesebut kemudian dipisahkan momen mana yang menyebabkan guling maupun momen mana yang berfungsi sebagai penahan.. 1. Kondisi muka air normal Angka keamanan = SF > 1, momen penahan 1, momen guling 31,3 1, 190,89 OK 1,64 1,. Kondisi muka air banjir 354,75 1, 83,53 OK 1,5 1, Kontrol Geser Kontrol stabilitas bangunan pelimpah selanjutnya adalah uji ketahanan geser atau sliding. Kontrol terhadap geser ini dilakukan pada dua kondisi yaitu saat muka air normal dan saat muka air banjir. 1. Kondisi muka air normal ( V U f SF = > 1, H ( 75,70 3,06 x0,65 > 1, 1,6 7,19 > 1, OK. Kondisi muka air banjir ( V U f SF = > 1, H ( 75,70 9,11 x0,65 > 1, 18,7 1,6 > 1, OK Kontrol Daya Dukung Tanah Pertama tama dicari dahulu besarnya eksentrisitas jarak antara titik tangkap gaya terhadap titik tengah pondasi yaitu: 1. Kondisi muka air normal ΣV = 75,70 3,06 = 5,6 t/m ΣM = 31,3 190,89 = 11,3 t.m/m e 11,3 5,6 1 0,39 0,4 B 0,9 6 maka: V 6xe 1 = x(1 BxL B 5,6 6x0,4 1 x(1 5,4x1 5,4 = 14,04 t/m < σ ijin OK 5,6 6x0,4 x(1 5,4x1 5,4 = 5,471 t/m > 0 OK. Kondisi muka air banjir ΣV = 75,70 9,11 = 46,6 t/m ΣM = 354,75 83,53 = 71, t.m/m e 71, 46,6 1 1,17 1, B 1,8 3 maka: V max = Lx3.( B / e = 0,3 t/m < σ ijin OK Kontrol Daya Dukung Bangunan Peredam Energi Kontrol daya dukung bangunan peredam energi ini dilakukan di beberapa titik yang dianggap mewakili. Kontrol ini adalah untuk mengetahui stabilitas dari bangunan peredam energi yang diakibatkan adanya gaya uplift dari tanah. Px Wx dx S dimana: dx = tebal lantai pada titik x (m Px = gaya angkat pada titik x (t/m Wx = kedalaman air pada titik x (m γ = berat jenis beton bertulang (,6 t/m 3 S = factor keamanan 1,5 (keadaan ekstrem (KP.06 ; Kondisi muka air normal Tabel 5.1 Perhitungan daya dukung bangunan peredam energi saat muka air normal. Kondisi muka air banjir Tabel 5.13 Perhitungan daya dukung bangunan peredam energi saat muka air banjir 17

18 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Dari uraian secara umum dan perhitungan secara teknis pada bab bab sebelumnya maka dapat disimpulkan bahwa : a. Dalam perhitungan penelusuran banjir maka didapatkan debit banjir rencana yang melewati Sungai Keser pada periode ulang 100 tahun sebesar Q 100 = 363,51 m 3 /dt dengan tinggi muka air di atas pelimpah h=3,16 m. Elevasi puncak spillway ditetapkan pada elevasi +51,00, sedangkan elevasi genangan dengan hujan periode ulang 100 tahun terletak pada elevasi +58,16 b. Dimensi bangunan pelimpah: Type pelimpah = ogee Tinggi pelimpah = 3,00 m Panjang pelimpah = 30,00 m Elevasi puncak = +51,00 Elevasi dasar = +48,00 Tinggi jagaan = 3,00 m Dimensi Saluran Transisi : Panjang saluran = 5,50 m Lebar saluran hulu = 30,00 m Lebar saluran hilir = 18,70 m Elevasi saluran hulu = +48,00 Elevasi saluran hilir = +45,60 Tinggi jagaan = 3,00 m Dimensi Saluran Belokan : Panjang saluran = 1,10 m Lebar saluran = 18,70 m Elevasi saluran = +45,60 Tinggi jagaan = 3,00 m Dimensi Saluran Peluncur : Panjang saluran = 70,00 m Lebar saluran = 18,70 m Elevasi saluran hulu = +45,60 Elevasi saluran hilir = +195,60 Tinggi jagaan = 3,00 m Dimensi Saluran Peluncur Terompet : Panjang saluran = 180,0 m Lebar saluran hulu = 18,70 m Lebar saluran hilir = 40,00 m Elevasi saluran hulu = +195,60 Elevasi saluran hilir = +175,00 Tinggi jagaan = 3,00 m Dimensi bangunan peredam energi: Type kolam olakan = USBR Type III Panjang pelimpah = 8,40 m Lebar pelimpah = 40,00 m Elevasi dasar = +175,00 Tinggi jagaan = 3,00 m c. Kontrol stabilitas bangunan pelimpah dan bangunan pelengkapnya: Kontrol guling, kontrol geser, kontrol daya dukung tanah, dan kontrol daya dukung bangunan peredam energi pada saat muka air normal (setinggi mercu dan pada saat muka air banjir menunjukkan bangunan pelimpah serta bangunan pelengkap yang direncanakan masih tergolong aman. 6. Saran Dalam perencanaan ini tidak dilakukan perbandingan dengan perencanaan sebelumnya sehingga tidak diketahui perencanaan mana yang lebih baik dari segi biaya, mutu dan waktu pelaksanaan. Untuk lebih sempurnanya mungkin perlu ditambahkan o0o----- DANAYANTI AZMI DEWI N